إن الخلايا العصبية التي تنشط داخل مركز الذاكرة في الدماغ عندما ننام لا تسترجع تجارب الماضي فقط. وفقا لدراسة جديدة، فإنهم ربما يتدربون على أنشطة لم تحدث بعد، حتى في المستقبل.
وقام فريق بقيادة باحثين في جامعة ميشيغان بتحليل قياسات موجة الدماغ لدى الفئران أثناء فترات الاستيقاظ والنوم. تم أخذ القياسات قبل وأثناء وبعد مواجهة الحيوانات لتحديات المتاهة، وأثناء وجودها خارج المتاهة وأثناء فترات الراحة لتقييم تفضيلات الخلايا العصبية.
“لقد تعاملنا مع هذا التحدي من خلال ربط نشاط كل خلية عصبية بنشاط جميع الخلايا العصبية الأخرى.“،” هو يقول كامران ديبا، طبيب التخدير من جامعة ميشيغان.
“إن القدرة على تتبع تفضيلات الخلايا العصبية حتى بدون وجود حافز كانت بمثابة إنجاز مهم بالنسبة لنا.”
يربط النهج الجديد المساحات المادية في المتاهة بنشاط عصبي محدد في الوقت الفعلي، ويمكن للفريق العمل بشكل عكسي ورسم خريطة لنشاط الخلايا العصبية إلى نقاط في المتاهة أثناء نوم الفئران.
وقد أصبح هذا ممكنا من قبل أ التعلم الالي تعمل هذه العملية على موازنة علاقات الخلايا العصبية مع بعضها البعض بدلاً من النظر إليها بشكل فردي. بناءً على الخلايا العصبية التي تنشط أثناء النوم ثم مرة أخرى خلال محاولة المتاهة التاليةلا تحلم الفئران بالأماكن التي زارتها بالفعل في المتاهة فحسب، بل تعمل أيضًا على إيجاد طرق جديدة محتملة.
هذه مهمة في الدراسة التعديل المكاني، يرتبط نشاط خلايا عصبية معينة بمواقع محددة. هذا الضبط هو عملية ديناميكية ويبدو أنه يشمل الدماغ النائم.
عندما أعيد إدخال الفئران إلى المتاهة بعد النوم، تنبأ النشاط العصبي الذي تم قياسه أثناء نومهم جزئيًا بالطرق الجديدة التي اكتشفوا بها البيئة المحيطة بهم. لم تكن التطابقات دقيقة، لكنها كانت قريبة بما يكفي للإشارة إلى العلاقة بين الأحلام والنوايا المستقبلية.
“يمكننا ملاحظة هذه التغييرات أثناء النوم، وعندما نعيد الحيوانات إلى البيئة مرة أخرى، يمكننا التحقق من أن هذه التغييرات تعكس في الواقع شيئًا تعلمته الحيوانات أثناء نومها.” هو يقول عالم الأعصاب كاليب خيمير من جامعة رايس بالولايات المتحدة الأمريكية.
“كما يحدث التعرض الثاني للفضاء عندما ينام الحيوان.”
النوم راسخ يساعد على خلق الذكرياتوبينما نظرت هذه الدراسة فقط إلى الفئران، فإن شيئًا مشابهًا يحدث في الدماغ البشري: نوع من التدريب على المغامرات المستقبلية.
تستمر الأحداث التي تجري داخل أدمغتنا النائمة في إثارة إعجابنا، حيث تؤثر على كل شيء بدءًا من الطريقة التي نتعلم بها وحتى كيفية الحفاظ على أمان الدماغ، وتقدم هذه الدراسة الأخيرة مزيدًا من الرؤية.
“ليس بالضرورة أن الشيء الوحيد الذي تفعله هذه الخلايا العصبية أثناء النوم هو تثبيت ذاكرة التجربة.” هو يقول الخمير. “بعض الخلايا العصبية ينتهي بها الأمر إلى القيام بشيء آخر.”
نشرت في الأطروحة طبيعة.
